高原世居藏族和移居漢族線粒體蛋白質(zhì)組的比較研究

1、報(bào)告正文報(bào)告正文（一）立（一）立項(xiàng)依據(jù)與研究?jī)?nèi)容依據(jù)與研究?jī)?nèi)容：1、項(xiàng)目的立目的立項(xiàng)依據(jù)依據(jù)1)1)研究意義研究意義我國(guó)是一個(gè)高原較多的國(guó)家，海拔3000m以上的高原、高山地區(qū)占國(guó)土總面積的16，主要分布在西藏、青海和新疆一帶。隨著國(guó)家西部大開發(fā)策略的逐步實(shí)施，這些高原地區(qū)無疑將成為今后開發(fā)的熱點(diǎn)。因此，如何使平原人進(jìn)入高原地區(qū)后迅速習(xí)服高原低氧環(huán)境，提高其生活質(zhì)量和勞動(dòng)能力，減少高原病的發(fā)生率，就成為目前亟待解決的重要課題。高原低氧適

2、應(yīng)機(jī)制的研究對(duì)于認(rèn)識(shí)高原低氧適應(yīng)的規(guī)律有重要的理論意義，對(duì)于降低因習(xí)服不良而導(dǎo)致高原病的發(fā)生機(jī)率具有積極意義。同時(shí)，高原低氧適應(yīng)機(jī)制的研究有助于擴(kuò)展人類活動(dòng)空間，對(duì)于人類更好地征服和利用高原有重要的實(shí)踐意義，對(duì)于我國(guó)高原地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和軍事建設(shè)有巨大的推動(dòng)作用。2)2)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀高原低氧適應(yīng)是指機(jī)體對(duì)高原低氧環(huán)境產(chǎn)生良好的整體功能的全面適應(yīng)，而且作為生物學(xué)特性固定下來，通過遺傳機(jī)制傳給子孫后代。環(huán)境因素和遺傳因素對(duì)人體的高

3、原低氧適應(yīng)能力均具有重要的影響。以往的研究多側(cè)重于考察環(huán)境因素的作用，對(duì)遺傳因素的影響研究很少。近年來這一問題引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度重視，國(guó)外個(gè)別實(shí)驗(yàn)室已開始著手進(jìn)行這方面的工作，他們研究的對(duì)象主要是北美及南美的高原人群。世居高原藏族人群與其它高原世居人群相比，具有居住高原年代最長(zhǎng)和較為封閉的特點(diǎn)，其對(duì)高原的適應(yīng)能力亦明顯高于南、北美高原世居人群，是研究人類高原低氧適應(yīng)機(jī)制的極好的遺傳學(xué)對(duì)象。目前有關(guān)世居高原藏族人群之高原低氧適應(yīng)遺傳機(jī)

4、制的研究寥寥無幾，國(guó)內(nèi)研究幾近空白，故亟待加強(qiáng)這方面的研究工作，以利于全面認(rèn)識(shí)人類高原低氧適應(yīng)的機(jī)理，為尋求促進(jìn)移居者習(xí)服的措施提供新的線索。世居高原藏族與移居高原漢族相比，具有更完善的氧運(yùn)輸和氧利用的能力[12]。其低氧通氣反應(yīng)能力較強(qiáng)、肺容量大、肌紅蛋白濃度高、組織攝氧能力及最大運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)、胎兒在宮內(nèi)發(fā)育遲緩少、嬰兒出生體重較重、新生兒氧合效率高、肺動(dòng)脈壓和血紅蛋白水平非常接近平原人群。藏族和漢族通婚的后代靜息通氣與藏族相似，而低氧

5、通氣反應(yīng)則下降，提示遺傳因素在藏族高原低氧適應(yīng)機(jī)制中可能起重要作用。盡管已經(jīng)認(rèn)識(shí)到遺傳因素涉及氧運(yùn)輸及利用過程的許多環(huán)節(jié)，但目前尚未能證實(shí)并定位待定位基因或基因復(fù)合物。線粒體是機(jī)體氧利用的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。機(jī)體通過呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)攝入氧并轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞，最終在線粒體內(nèi)通過氧化磷酸化作用生成ATP，以供給機(jī)體生命活動(dòng)所需要的能量。機(jī)體耗能的90%以上來自于線粒體氧化磷酸化作用，因而線粒體被譽(yù)為細(xì)胞的“動(dòng)力工廠”[3]。近年來，大量的研究表明，線

6、粒體還具有多種重要的生理功能[47]，包括產(chǎn)生超氧陰離子等活性氧、調(diào)節(jié)氧化還原電勢(shì)和細(xì)胞氧化還原信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、調(diào)控細(xì)胞凋亡和基因表達(dá)等，并在生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、衰老、疾病、死亡及生物進(jìn)化等研究中都有重要意義，從而構(gòu)成當(dāng)前生命科學(xué)中的一個(gè)新生長(zhǎng)點(diǎn)。線粒體是一個(gè)由核DNA(nuclearDNAnDNA)和線粒體DNA(mitochondrialDNAmtDNA)共同編碼的細(xì)胞器[8]。人類mtDNA編碼了13個(gè)氧化磷酸化相關(guān)的多肽(復(fù)合體Ｉ的7個(gè)

7、NADH脫氫酶復(fù)合體亞基ND1、ND2、ND3、ND4Ｌ、ND4、ND5和ND6，復(fù)合體Ⅲ的細(xì)胞色素ｂ亞基cytb，復(fù)合體IV的3個(gè)細(xì)胞色素C氧化酶亞基2572793.SchefflerIE.Mitochondria.NewYkNY:wileyLiss19994.MelovS.Mitochondrialoxidativestress:physiologicconsequencespotentialfaroleinaging.AnnNYA

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10、研究第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)200123(12):1414141711.高文祥柳君澤吳利平等急、慢性缺氧對(duì)大鼠腦線粒體能量代謝的影響中國(guó)病理生理學(xué)雜志200016:87988212.蔡明春，柳君澤，吳利平等，急慢性低氧對(duì)大鼠腦線粒體蛋白翻譯合成的影響中國(guó)病理生理學(xué)雜志200218:1038104113.MpurgoGPAresePBosiaAetal.Sherpaslivingpermanentlyathighaltitude:anewpatt

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14、1:28128618.WzawaTSakoYSatoMetal.ageicapproachtoidentifyingmitochondrialproteins.NatureBiotechnology.200321:2872932、項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容、研究目目的研究?jī)?nèi)容、研究目標(biāo)以及以及擬解決的關(guān)解決的關(guān)鍵問題鍵問題。1)1)研究目標(biāo)：研究目標(biāo)：建立世居高原藏族和移居高原漢族骨骼肌線粒體的蛋白質(zhì)譜，質(zhì)譜鑒定并分析二者組成成分的差異，從線粒體蛋